Question

11．肺细胞中的let-7基因表达减弱，癌基因RAS表达增强，会引发肺癌．研究人员利用基因工程技术将let-7基因导入肺癌细胞实验表达，发现肺癌细胞的增殖受到抑制．该基因工程技术基本流程如图1．请回答：

（1）进行过程①时，需用限制性核酸内切酶（或限制）酶连接载体和let-7基因．重组载体应含RNA聚合酶识别和结合的部位，以驱动let-7基因转录，该部位称为启动子．
（2）进行过程②时，需用胰蛋白酶处理贴附在培养皿壁上的细胞，以利于传代培养．过程中细胞生长的特点贴壁生长、接触抑制．
（3）过程②中传代培养10代内的细胞的细胞可作受体细胞，原因遗传物质不变，保持正常的二倍体核型．
（4）研究发现，let-7基因能影响RAS的表达，其影响机理如图2．据图分析，可从细胞提取RNA进行分子杂交，以直接检测let-7基因是否转录．肺癌细胞增殖受到抑制，可能是由于细胞中RAS蛋白（RAS、mRNA/RAS蛋白）含量减少引起的．检测RAS基因是否完全表达，检测方法是抗原-抗体杂交．

Answer 1

分析 分析图1：图1表示利用基因工程技术将let一7基因导入肺癌细胞的流程，其中①表示基因表达载体的构建过程；②表示用胰蛋白酶处理组织细胞，使之成为单个细胞，再加细胞悬液进行细胞培养的过程．
分析图2：图2表示let-7基因影响癌基因RAS的表达的原理，let-7基因转录产物miRNA与RAS基因转录产物RAS mRNA结合，使RAS基因翻译受到抑制，引起细胞中的RAS蛋白含量减少，进而导致癌细胞增殖受到抑制．

解答 解：（1）过程①表示基因表达载体的构建，在该过程中需要用限制性核酸内切酶对载体进行切割，以便于目的基因的插入；启动子是一段特殊的DNA序列，是RNA聚合酶识别和结合的位点，RNA聚合酶结合到该位点，可驱动转录过程．
（2）过程②表示动物细胞培养，培养过程中出现接触抑制后可以用胰蛋白酶处理，使之分散成单个的细胞，之后分装到其他培养瓶里面进行传代培养．动物细胞培养过程中细胞生长的特点贴壁生长和接触抑制．
（3）由于10代内的细胞遗传物质不变，能保持正常的二倍体核型，因此过程②中以传代培养10代内的细胞作受体细胞．
（4）判断目的基因是否在受体细胞中转录，可用分子杂交技术来检测，从细胞中提取mRNA和用放射性同位素或者荧光标记的目的基因单链DNA片段进行杂交．根据题中信息“肺细胞中的let-7基因表达减弱，癌基因RAS表达增强，会引发肺癌”知，导入let-7基因后，肺癌细胞的增殖受到抑制；据图2可知，let-7基因影响RAS基因表达的机理是：let-7基因转录产物miRNA与RAS基因转录产物RAS mRNA结合，使RAS基因翻译受到抑制，引起细胞中的RAS蛋白含量减少，进而导致癌细胞增殖受到抑制．基因完全表达的产物是蛋白质，可采用抗原-抗体杂交法进行检测．
故答案为：
（1）限制性核酸内切酶（或限制）   启动子
（2）胰蛋白     贴壁生长    接触抑制
（3）传代培养10代内的细胞     遗传物质不变，保持正常的二倍体核型
（4）RNA   RAS蛋白     抗原-抗体杂交

点评 本题考查基因工程的原理和技术、遗传信息的转录和翻译的相关知识，要求考生识记基因工程的工具和操作步骤．要求能分析图1，准确判断各过程的名称；掌握遗传信息的转录和表达过程，并能利用图2信息答题．